SBGJD-03D機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核平臺(tái)
一、概述
機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核平臺(tái)，PLC綜合訓(xùn)練試驗(yàn)臺(tái)是面向機(jī)電一體化技術(shù)、電氣自動(dòng)化技術(shù)、智能制造裝備技術(shù)、機(jī)械設(shè)計(jì)與制造等工科專業(yè)，集實(shí)踐教學(xué)、技能實(shí)訓(xùn)、職業(yè)考核、技能競(jìng)賽、產(chǎn)學(xué)研創(chuàng)新于一體的綜合性專業(yè)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)所。實(shí)驗(yàn)室緊扣智能制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求，融合光學(xué)、機(jī)械、電子、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感器檢測(cè)等多領(lǐng)域核心技術(shù)，構(gòu)建貼近工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的真實(shí)實(shí)訓(xùn)場(chǎng)景，打破理論教學(xué)與工程實(shí)踐的壁壘，是培養(yǎng)高素質(zhì)光機(jī)電一體化技術(shù)技能型人才的核心載體。實(shí)驗(yàn)室主要服務(wù)于《光機(jī)電一體化技術(shù)》《機(jī)械裝配與調(diào)試》《電氣控制與PLC應(yīng)用》《傳感器與檢測(cè)技術(shù)》《工業(yè)機(jī)器人技術(shù)》《自動(dòng)化生產(chǎn)線安裝與調(diào)試》等專業(yè)核心課程，同時(shí)承接學(xué)生課程設(shè)計(jì)、畢業(yè)設(shè)計(jì)、職業(yè)技能等級(jí)考核、行業(yè)技能競(jìng)賽及師生技術(shù)研發(fā)項(xiàng)目。
（圖片僅供參考、以實(shí)際配置為準(zhǔn)）
二、實(shí)訓(xùn)考核裝置的構(gòu)成：
實(shí)訓(xùn)裝置由由鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)、典型的機(jī)電一體化設(shè)備的機(jī)械部件、PLC模塊、變頻器模塊、按鈕模塊、電源模塊、模擬生產(chǎn)設(shè)備實(shí)訓(xùn)模塊、接線端子排和各種傳感器、計(jì)算機(jī)等組成。整體結(jié)構(gòu)采用開(kāi)放式和拆裝式，實(shí)訓(xùn)裝置用于機(jī)械部件組裝，可根據(jù)現(xiàn)有的機(jī)械部件組裝生產(chǎn)設(shè)備，也可添加機(jī)械部件組裝其他生產(chǎn)設(shè)備，使整個(gè)裝置能夠靈活的按教學(xué)或競(jìng)賽要求組裝具有生產(chǎn)功能的機(jī)電一體化設(shè)備。模塊采用標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和抽屜式模塊放置架，互換性強(qiáng)；按具有生產(chǎn)性功能和整合學(xué)習(xí)功能的原則確定模塊內(nèi)容，使教學(xué)或競(jìng)賽時(shí)可方便的選擇需要的模塊。設(shè)備需完全符合電工電子全國(guó)職業(yè)技能大賽所要求，同時(shí)還要求具有可拓展功能，可以組成更加大型的生產(chǎn)模擬系統(tǒng)，以配合各個(gè)用戶學(xué)校不同層次，不同專業(yè)的教學(xué)及培訓(xùn)要求。
三、技術(shù)參數(shù) ：
1. 交流電源：三相五線 AC 380V±10% 50 Hz；
2. 溫度：-10～40 ℃；環(huán)境濕度：≤90%（25℃）；
3. 外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高約2100×800×1500 mm；
4. 整機(jī)功耗：≤1.5 kW；
5. 安全保護(hù)措施：具有接地保護(hù)、漏電保護(hù)功能，安全性符合相關(guān)的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。采用高絕緣的安全型插座及帶絕緣護(hù)套的高強(qiáng)度安全型實(shí)驗(yàn)導(dǎo)線。
四、設(shè)備結(jié)構(gòu)：
實(shí)訓(xùn)裝置臺(tái)架為鋁合金導(dǎo)軌式，實(shí)訓(xùn)考核裝置PLC模塊的I/O 端子、變頻器的接線端子、各常用模塊與PLC的連接端子，均與安全插座連接，使用帶安全插頭的導(dǎo)線進(jìn)行電路連接；各指令開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、傳感器和指示元件的電路，則通過(guò)端子排進(jìn)行連接。插拔線連接電路與端子牌連接電路相結(jié)合，既保證學(xué)生基本技能的訓(xùn)練、形成和鞏固，又保證電路連接的快速、安全和可靠。
1、鋁合金導(dǎo)軌式實(shí)訓(xùn)臺(tái)：可以安裝送料機(jī)構(gòu)、機(jī)械手、傳輸分揀機(jī)構(gòu)。實(shí)訓(xùn)模塊及PLC主機(jī)等可以放置在拉出式的支架上。
2、觸摸屏模塊：TPC7062TI,模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號(hào)采用進(jìn)口油墨絲印。
3、PLC模塊及變頻器模塊：PLC 40點(diǎn)以上IO西門子；變頻器：西門子；模塊材料要求：高強(qiáng)度塑料外殼、重量輕，面板是鋁塑板，圖案、文字符號(hào)采用進(jìn)口油墨絲印。
4、電源模塊：三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)；
按鈕模塊：24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只，自鎖按鈕黃、綠、紅各1只，24V指示燈黃、綠、紅各2只；
5、一體化接線排：接線排殼體上兩側(cè)相對(duì)設(shè)置有一初級(jí)接線區(qū)（接線端子）和一次級(jí)接線區(qū)（安全插座）；接線端子與對(duì)應(yīng)的安全插座通過(guò)導(dǎo)電彈性件連接；接線排殼體邊緣卷折，設(shè)有固定用的螺孔，可以固定在實(shí)訓(xùn)桌上。
6、井式上料機(jī)構(gòu)：井式工件庫(kù)1件，物料推出機(jī)構(gòu)1件，光電傳感器2只，磁性開(kāi)關(guān)2只，單缸氣缸1只，單控電磁閥1只，警示燈1只，主要完成將工件庫(kù)中的工件依次推出。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
7、氣動(dòng)機(jī)械手裝置：四自由度氣動(dòng)機(jī)械手，氣缸及附屬傳感器選用SMC；整個(gè)搬運(yùn)機(jī)構(gòu)能完成四個(gè)自由度動(dòng)作，手臂伸縮、手臂旋轉(zhuǎn)、手爪上下、手爪松緊。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
8、加工機(jī)構(gòu)：主要由物料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門式二維運(yùn)動(dòng)裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
9、物件包裝機(jī)構(gòu)：主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥（日本SMC）、直流減速電機(jī)、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。
10、物料分揀裝置：傳送帶通過(guò)三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，在傳送帶端點(diǎn)處設(shè)計(jì)有落料口，通過(guò)光電傳感器檢測(cè)物料；傳送帶上裝有三個(gè)出料槽，對(duì)應(yīng)位置有電感傳感器、光纖傳感器等，同時(shí)正對(duì)料槽位置裝有推料氣缸，共計(jì)三個(gè)氣缸。傳送帶采用可拆卸的鋁合金支架。氣缸及附屬傳感器選用SMC。
五、實(shí)訓(xùn)內(nèi)容：
1.氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試項(xiàng)目：
1)氣動(dòng)方向控制回路的安裝；
2)氣動(dòng)速度控制回路的安裝；
3)擺動(dòng)控制回路的安裝；
4)氣動(dòng)順序控制回路的安裝；
5)氣動(dòng)機(jī)械手裝置的安裝；
6)氣動(dòng)系統(tǒng)安裝與調(diào)試；
7)氣動(dòng)綜合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與安裝；
2.電氣控制電路的安裝和PLC程序編寫項(xiàng)目：
1)三相電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路的連接與控制程序編寫；
2)三相電動(dòng)機(jī)控制電路的連接與控制程序編寫；
3)電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制電路的連接與控制程序編寫；
4)變頻器模擬量控制的連接與控制程序編寫；
5)伺服電機(jī)控制電路的連接與參數(shù)設(shè)置；
6)PLC控制網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)；
7)氣動(dòng)方向控制程序編寫；
8)氣動(dòng)順序動(dòng)作控制程序編寫；
9)氣動(dòng)機(jī)械手控制程序編寫；
10)皮帶輸送機(jī)控制程序編寫；
11)機(jī)電一體化設(shè)備控制程序編寫；
12)自動(dòng)生產(chǎn)線控制程序編寫。
13)PLC通訊網(wǎng)絡(luò)的安裝、程序編制及調(diào)試：
14)PLC控制技術(shù)---485通信技術(shù)的編程和調(diào)試
3.機(jī)電設(shè)備安裝與調(diào)試項(xiàng)目
1)傳動(dòng)裝置同軸度的調(diào)整；
2)供料單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
3)加工單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
4)裝配單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
5)分揀單元的機(jī)械安裝與調(diào)整；
6)輸送單元的機(jī)械安裝與調(diào)試；
7)自動(dòng)生產(chǎn)線設(shè)備安裝與調(diào)試。
4.該裝備用于考核或技能競(jìng)賽，可考察的職業(yè)能力：
1)機(jī)械構(gòu)件的裝配與調(diào)整能力；
2)機(jī)電設(shè)備的安裝與調(diào)試能力；
3)電路安裝能力；
4)氣動(dòng)系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力；
5)變頻器在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力；
6)伺服電機(jī)在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力；
7)PLC模擬量控制在自動(dòng)生產(chǎn)線的使用能力；
8)機(jī)電一體化設(shè)備的控制程序的編寫能力；
9)自動(dòng)控制系統(tǒng)的安裝與調(diào)試能力。
10)PLC網(wǎng)絡(luò)的安裝、編程與調(diào)試能力。
六、機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)考核臺(tái)配置：
序號(hào) | 名稱 | 主要元件或型號(hào)、規(guī)格 | 數(shù)量 |
1 | 實(shí)訓(xùn)桌 | 桌臺(tái)采用的是30*60的鋁型材。規(guī)格2100×1000×840 mm | 1張 |
2 | 觸摸屏模塊 | 7英寸 ，昆侖通態(tài) | 1塊 |
3 | PLC模塊 | 選用西門子 SR40 4臺(tái) ST40 1臺(tái) 通信線、5根， 工業(yè)交換機(jī)1臺(tái) 能完成（1）網(wǎng)絡(luò)的硬件連接、調(diào)試；（2）網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置、調(diào)試；（3）基于485現(xiàn)場(chǎng)總線多臺(tái)PLC的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)讀寫程序編寫與調(diào)試。 | 1套 |
4 | 變頻器模塊 | 西門子V20 功率≥0.37KW | 1塊 |
5 | 電源模塊 | 三相電源總開(kāi)關(guān)（帶漏電和短路保護(hù)）1個(gè)，熔斷器3只，單相電源插座2個(gè)，安全插座5個(gè)； | 1塊 |
6 | 按鈕模塊 | 24 V/6 A、12 V/2 A各一組；急停按鈕1只，轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)2只，蜂鳴器1只，復(fù)位按鈕黃、綠、紅各1只，自鎖按鈕黃、綠、紅各1只，24V指示燈黃、綠、紅各2只； | 1套 |
7 | 物料傳送機(jī)部件 | 三相交流減速電機(jī)（AC380V，輸出轉(zhuǎn)速130r/min）1臺(tái)，送料盤1個(gè)，光電開(kāi)關(guān)1只； | 1套 |
8 | 氣動(dòng)機(jī)械手部件 | 單出雙桿氣缸2只，氣手爪1只，旋轉(zhuǎn)氣缸1只，磁性開(kāi)關(guān)6只，氣流閥6只，非標(biāo)螺絲2只，雙控電磁換向閥1只；單控電磁閥2只，電磁閥和氣缸都采用日本SMC | 1套 |
9 | 皮帶輸送機(jī)部件 | 三相減速電機(jī)（380 V，輸出轉(zhuǎn)速40r/min）1臺(tái)，平皮帶1355×49×2 mm 1條； | 1套 |
10 | 加工機(jī)構(gòu) | 主要由物料臺(tái)、物料夾緊裝置、龍門式二維運(yùn)動(dòng)裝置、主軸電機(jī)、刀具以及相應(yīng)的傳感器、磁性開(kāi)關(guān)、電磁閥、步進(jìn)電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、主軸電機(jī)、滾珠絲桿副、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 | 1套 |
11 | 物件包裝機(jī)構(gòu) | 主要由井式供料單元、三工位旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)、平面軸承、沖壓裝配單元、光電傳感器磁性開(kāi)關(guān)（歐姆龍）、電磁閥、交流伺服電機(jī)及驅(qū)動(dòng)器、支架、機(jī)械零部件構(gòu)成。 | 1套 |
12 | 物件分揀部件 | 單出桿氣缸3只，金屬傳感器1只，光傳感器2只，磁性開(kāi)關(guān)6只，物件導(dǎo)槽3個(gè)，單控電磁換向閥3只，氣缸和電磁閥均采用日本SMC | 1套 |
13 | 接線端子模塊 | 接線端子和安全插座 | 1塊 |
14 | 物料 | 金屬5個(gè)，尼龍黑白各5個(gè) | 15個(gè) |
15 | 安全插線 |
| 1套 |
16 | 氣管 | Φ4\Φ6，氣管為藍(lán)色，每臺(tái)配有足量氣管 | 1套 |
| PLC編程線纜 |
| 1條 |
| 觸摸屏與計(jì)算機(jī)通信線 |
| 1條 |
| 觸摸屏與PLC通信線 |
| 1條 |
| 配套工具 |
| 1套 |
| 產(chǎn)品配套光盤 |
| 1套 |
| 線架 |
| 1個(gè) |
| 電腦推車 | 電腦桌外形尺寸：長(zhǎng)×寬×高＝600mm×530mm×1000mm； | 1臺(tái) |
| 靜音空氣壓縮機(jī) | 0Mpa-1.0Mpa，氣泵噪音≦65分貝，符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) | 1臺(tái) |
| 物聯(lián)網(wǎng)模塊 | 云組態(tài)開(kāi)發(fā)遠(yuǎn)程監(jiān)控界面，手機(jī)APP控制，PLC遠(yuǎn)程下載調(diào)試，報(bào)警信息微信/短信/電話推送，企業(yè)數(shù)字化大屏展示，智能維保，攝像頭遠(yuǎn)程監(jiān)控現(xiàn)場(chǎng)，流量卡管理，用戶權(quán)限分級(jí)管理，大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，設(shè)備催款且防拆，大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)報(bào)表及分析，私有云平臺(tái)定制部署等等。支持網(wǎng)口和串口RS232/RS485通信，支持威綸觸摸屏，支持觸摸屏，支持昆侖通態(tài)觸摸屏等。遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過(guò)速控云免費(fèi)提供的云組態(tài)軟件，可一次，電腦端和手機(jī)端便同時(shí)擁有相同的界面。通過(guò)設(shè)置故障報(bào)警，并可以通過(guò)微信、短信、平臺(tái)、郵件等方式推送，以便能及時(shí)收到故障情況。 | 1臺(tái) |
七、 工具配置
序號(hào) | 名稱 | 型號(hào)/規(guī)格 | 單位 | 數(shù)量 | 備注 |
1 | 工具箱 |
| 1 | 只 |
|
2 | 內(nèi)六角扳手 |
| 1 | 套 | 長(zhǎng)的 |
3 | 尖嘴鉗 | 160mm | 1 | 只 |
|
4 | 剝線鉗 |
| 1 | 只 |
|
5 | 壓線鉗 |
| 1 | 把 |
|
6 | 十字螺絲刀 | 3寸 | 1 | 把 |
|
7 | 一字螺絲刀 | 3寸 | 1 | 把 |
|
8 | 斜口鉗 | 160mm | 1 | 只 |
|
9 | 十字螺絲刀 | 3×75mm | 1 | 把 |
|
10 | 一字螺絲刀 | 3×75mm | 1 | 把 |
|
11 | 鐘表螺絲刀 |
| 1 | 套 |
|
12 | 萬(wàn)用表 | 數(shù)字MY60 | 1 | 個(gè) |
|
13 | 奶子錘（小號(hào)） |
| 1 | 個(gè) |
|
14 | 尼龍棒 | 長(zhǎng)20cm 直徑30mm | 1 | 條 |
|
15 | 橡膠榔頭（小號(hào)） |
| 1 | 個(gè) |
|
16 | 內(nèi)卡簧鉗 |
| 1 | 把 |
|
八、PLC配置表：
序號(hào) | 型號(hào)、規(guī)格 | 數(shù)量 | 單位 |
1 | SR40主機(jī)模塊 24DI/16DO | 1 | 套 |
2 | SR40主機(jī)模塊 24DI/16DO | 3 | 套 |
3 | ST40 主機(jī)模塊 24DI/16DO | 1 | 套 |
4 | V20 西門子變頻器 | 1 | 套 |
5 | 交換機(jī) | 1 | 套 |
